基于超圖的海底地形分析和特征提取.pdf

1、當(dāng)代社會對海洋的研究利用開發(fā)已成為熱點，如何認識海洋地形地貌是其重大基礎(chǔ)性課題。相對于陸地，海底是一個廣袤而陌生的新領(lǐng)域。地理信息系統(tǒng)是有關(guān)空間地理信息采集、管理、分析、表達與應(yīng)用的跨學(xué)科的綜合性新型學(xué)科。如何從現(xiàn)有海洋測繪技術(shù)所獲取的原始空間數(shù)據(jù)和歷史遺存各種描述性資料準確分析，實現(xiàn)從計算機的角度理解海底地形，還原準確的三維地理空間模型是具有很強理論技術(shù)挑戰(zhàn)性的任務(wù)。 概括來說，海洋地理信息系統(tǒng)(MarineGIS)的建立有以

2、下幾個方面的難點：1、空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)的不確定性，2、海量數(shù)據(jù)，3、數(shù)據(jù)多分辨率等，這些給現(xiàn)行傳統(tǒng)GIS從理論到技術(shù)都提出了挑戰(zhàn)。 超圖(Hypergraph)是圖的更一般形式，它提出基于有限集合構(gòu)建邊和頂點，由對偶超圖可得出頂點和邊可互換的概念，基于超圖的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(HypergraphBasedDataStructure，HBDS)理論提出層次和非層次關(guān)系、超關(guān)系等。這為建立海洋三維數(shù)據(jù)模型、解決海洋GIS問題提供了可能

3、。 本文是“一種基于超圖(Hypergraph)方法的海洋三維模型”自然科學(xué)基金項目的一部分，在研究前一階段已經(jīng)提出的概念邏輯模型的基礎(chǔ)上，進一步分析海底地形，探討其中的超關(guān)系規(guī)則，對局部區(qū)域構(gòu)建地形超圖對象；同時，為更好的理解海底地形，提出了基于特征點鄰域邏輯圖關(guān)系和特征線鄰域基于超關(guān)系的特征提取思想，做了具體相關(guān)的地形特征提取程序開發(fā)，探討新的更好的特征提取方法和為超圖模型的物理實現(xiàn)和超圖空間數(shù)據(jù)庫做準備工作。 最后